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Plis en mousse ⛰️

Informations
          24 Janvier 2025 

Explication du Projet : Modélisation de plis à partir de 3 couches de 2 viscosités différentes (afin de déterminer des longueurs d'onde en fonction des différences de viscosité) telle que : 

image.png

Idées Hypothèse 1 :

  • Coudre 2 types de mousses entre elles
  • Utiliser 1 couche de silicone entre 2 couches de mousses différentes
  • Utiliser 4 couches de silicone avec 2 viscosités différentes
  • Utiliser une résine qui rentrerait dans la mousse poreuse - mais attention à ne pas créer de gradient

Références données par Claudio :

  • Janos Urai -> Aachen = Aix-La-Chapelle -> Rwth

Vidéos trouvées :

“Pliage d'une couche de silicone unique et épaisse, intégrée dans une matrice de mousse isolante. Cette playlist présente quelques films sur le pliage analogique de couches de silicone intégrées dans une matrice de mousse. Nous avons construit ces modèles pour démontrer le pliage d'une et de plusieurs couches dans des roches en classe, en suivant plus ou moins les figures du livre de John Ramsay. Ils sont suffisamment grands pour être utilisés en classe, assez légers et peuvent être déformés à la main devant la classe. Ils peuvent être réutilisés. Nous avons utilisé des élastomères compressibles plutôt que des matériaux visqueux pour obtenir le bon effet, car cela permet de modifier le volume et même de former une sorte de clivage dans le plan axial. Si l'intérêt est suffisant, nous pourrions envisager d'offrir ces modèles sous la forme d'un kit d'enseignement et de demander à une entreprise de produire un lot”

Articles de Janos Urai pouvant être intéressants :

  • Abe, Steffen, et Janos L. Urai. « Discrete Element Modeling of Boudinage: Insights on Rock Rheology, Matrix Flow, and Evolution of Geometry ». Journal of Geophysical Research: Solid Earth, vol. 117, no B1, janvier 2012, p. 2011JB008555. DOI.org (Crossref), https://doi.org/10.1029/2011JB008555.
  • Bons, Paul D., et Janos L. Urai. « An Apparatus to Experimentally Model the Dynamics of Ductile Shear Zones ». Tectonophysics, vol. 256, no 1‑4, mai 1996, p. 145‑64. DOI.org (Crossref), https://doi.org/10.1016/0040-1951(95)00161-1.
  • Livio, Franz, et al. « Growth of Bending-Moment Faults Due to Progressive Folding: Insights from Sandbox Models and Paleoseismological Implications ». Geomorphology, vol. 326, février 2019, p. 152‑66. DOI.org (Crossref), https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2018.02.012.

Autres articles intéressants possiblement

  • Poulet, M. « Apport des expériences de mécaniques des roches à la géologie structurale des bassins sédimentaires ». Revue de l’Institut Français du Pétrole, vol. 31, no 5, septembre 1976, p. 781‑822. DOI.org (Crossref), https://doi.org/10.2516/ogst:1976026.
          31 Janvier 2025
  • Nous avons contacté Markus Beckers, un ancien collègue de Janos Urai, pour avoir plus d'informations sur leur modélisation de plis utilisant le silicone et les mousses.
  • Nous avons également contacté le responsable de la plateforme Biologie/Chimie du Fablab, Steve Hubert, afin de demander conseil sur les silicones et savoir quand est-ce qu'on peut y avoir accès

(autres : mousse polyéthylène non réticulée)

Objectifs : 

  • Déterminer la taille de mousses
  • Trouver une manière de découper les mousses de façon égales
  • Trouver un milieu pour faire couler du silicone entre les 2 mousses

Expérience : 

  • Mousse utilisée : voir photo suivante 
  • Taille des mousses : voir schéma suivant - Taille de la couche de silicone : On va choisir 1,5cm d'épaisseur 
  • Milieu pour faire couler silicone -> carton que l'on va faire à partir des mesures de la taille des mousses. 

MousseUtiliséeenExp1.jpg    exp1.png

                                    Figure 1 : mousse utilisée           Figure 2 : Schéma des dimensions du "moule" pour les 2 couches de                                                                                                                               mousses et la couche de silicone 

maquette.jpg

Figure 3 : le carton (1)

proto1.jpeg

Figure 4 : Prototype n°1

  • Construction du prototype de montage du "pli" : 2 mousses de même épaisseur avec un espace de 3 cm entre les 2 (emplacement prévu pour le silicone), découpe de la mousse au FabLab prototypage avec une scie. 
  • Visite du FabLab chimie pour tester la fixation de la mousse avec le silicone.
05 Février 2025

Passage au Fablab Chimie pour observer aller vérifier si le silicone colle / adhère bien à la mousse. Résultat : ça adhère bien. 

Test sur plus grande surface et avec un peu plus de silicone, à récupérer le 07/02

07 Février 2025

Passage au Fablab Chimie pour récupérer le test. Résultat : Silicone adhère bien mais il a coulé. Pour régler cela : colle et talc. Si ça ne fonctionne toujours pas, il faudra trouver un autre type de mousse. 

                               Test1 Silicone.PNG    test1.1.PNG

Recherche sur des mousses moins poreuses et viscosité de différents silicones :

  • Mousse de polyuréthane d'une porosité d'environ 98% dont les pores, d'une taille d'environ trois millimètres, sont fermés par des membranes de 1 à 5 micromètres d'épaisseur.    RefSilicones.PNG
  • Référence : Etude des propriétés rhéologiques et de vulcanisation des élastomères silicones bi-composants - H. OU, M. SAHLI, T. BARRIERE et J.C. GELIN - Institut FEMTO-ST, Département de Mécanique Appliquée, 24 rue de l’Epitaphe, 25000 Besançon, France
  • Silicone RTV-A-2186 = grande élasticité (321%) :image.png  
  • Référence : Polyzois, Gregory L., et al. « An Assessment of the Physical Properties and Biocompatibility of Three Silicone Elastomers ». The Journal of Prosthetic Dentistry, vol. 71, no 5, mai 1994, p. 500‑04. DOI.org (Crossref), https://doi.org/10.1016/0022-3913(94)90190-2.

Logiciel OpenScan

Hypothèse 2 : Mousse expansive et isolante ?